考点 石油__煤--高考化学知识点全程讲解_中学教育-高考.pdf

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1、知识点大全 考点 45 石油 煤 1复习重点 1石油的分馏、裂化和裂解；2煤的干馏、气化和液化。2难点聚焦 一 石油的成分：1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。二 石油的炼制：开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。原油含水盐类、含水多，在炼制时要浪费燃料，含水量盐多会腐蚀设备。所以，原油必须先经脱水、脱盐等处理过程才能进行炼制。石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验 523 中：蒸馏烧瓶、冷凝管 温度计水银球的位置：蒸馏烧

2、瓶支管口齐平 冷凝管的进、出口方向能否倒置？1、石油的分馏 先复习随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高的知识，然后启发学生如何能把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开。（答：给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷却先分离出来。随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来。）向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么？这说明原油是混合物。工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。按 P137 图 5-24 前半部分介绍，要突出介绍分馏塔的作用。最后总结石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。接着，提出重油所含的成分如何分离？升温？在高温下，高

3、沸点的烃受热会分解，更严重的是还会出现炭化结焦、损坏设备，从而引出减压分馏的方法。按课本 P137 图 5-24 的后半部分介绍减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。2、石油的裂化：（1）提出石油分馏只能得到 25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。如何提高轻质燃料的产量，特别是提高汽油的产量？引出石油的裂化。什么叫裂化？裂化就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。裂化过程举例：知识点大全 乙烯乙烷丙烯甲烷丁烯丁烷辛烯辛烷4262104634104841041881681883416HCHCHCHCCHHCHCHCHCHCHCH

4、C 3、石油的裂解 裂解是深度裂化，裂解的目的是产乙烯。三：煤的综合利用：1、煤的分类和组成 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类：煤%50%7050%8570%95%85含碳量约泥煤含碳量褐煤含碳量烟煤左右含碳量无烟煤 另外，煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质（主要含 Si、Al、Ca、Fe）。因此，煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。（煤不是炭）2、煤的干馏 定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。（与石油的分馏比较）煤高温干馏后的产物：焦炭固体可作氮肥氨和铵盐粗氨水煤焦油液体等还有少量和主要成分是焦炉气气体煤的干馏产物:),(,:)N,HC,CO,

5、CO(CHH:242242 3.煤的气化和液化（1）煤的气化 煤的气化原理是什么？其主要反应是什么？答煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)3例题精讲【例 1】丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为 90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为（）A、19%B、25%C、36%D、40%分析：丁烷的两种断裂方式为：C4H10 CH4+C3H6（丙烯）；C4H10 C2H6+C2H4（乙烯）设丁烷为 1mol，则裂

6、解的物质的量为 0.9mol，反应后混合气体的总物质的量为0.9 2+0.1=1.9mol。其中分子量最小的烃为 CH4，求其物质的量是其关键。答案 A【例 2】C8H18经多步裂化，最后完全转化为 C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的硫氧氮等石油成分各种烷烃环烷烃和芳香烃组成的混和物一般石油不含烯烃二石油的炼制开采出来的石油叫做原油要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品如汽油柴油等原油含水盐类含水多在炼制时要浪费燃料三种方法石油的分馏与石油的蒸馏原理相同实验中蒸馏烧瓶冷凝管温度计水银球的位置蒸馏烧瓶支管口齐平冷凝管的进出口方向能否倒置石油的分馏先复习随着烃

7、分子里碳原子数增加烃的沸点也相应升高的知识然后启发学生如何能较高沸点的烃再气化经过冷凝也分离出来向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高同时问学生为什么这说明原油是混合物工业上如何实现分馏过程呢主要设备是加热炉和分馏塔按图前半部分介绍要突出介绍分馏塔的作用最后总结知识点大全 混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（）（A）28 （B）30 （C）38 （D）40【提示】极端 1：C8H18C4H8+C4H10，C4H10C3H6+CH4或 C4H10C2H4+C2H6时 1mol C8H18生成3mol 气体，则molgMmolmolg/383/1141；极端 2：当生成 C4H8极少（几乎为

8、 0）时，生成 C3H6、C2H4、C2H6、CH4接近 4mol，则molgMmolmolg/5.284/1141答案 BC 【例 3】已知煤的近代结构模型如图所示：（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得_烃的重要来源（2）我国大约 70%的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的_等气体物质，造成严重的大气污染（3）“型煤”技术不仅可以减少 87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少 80%，致癌物苯并芘的排放量也减少，同时节煤 20%30%“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐下列物质中适宜于做固硫剂的是_ A氯化钙 B氧化钙 C硫酸钙 D氢氧

9、化钙（4）某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程（5）除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有_，_，_等 解析：（1）煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使它分解，从而获得芳香烃（2）煤结构中含有 S 和 N，所以直接燃煤能产生 SO2和氮氧化物，污染环境（3）煤燃烧产生 SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙固硫反应为：SO2+CaO 高温 CaSO3 2CaSO3+O2 2CaSO4 Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 2CaSO3+O2 2CaSO

10、4 硫氧氮等石油成分各种烷烃环烷烃和芳香烃组成的混和物一般石油不含烯烃二石油的炼制开采出来的石油叫做原油要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品如汽油柴油等原油含水盐类含水多在炼制时要浪费燃料三种方法石油的分馏与石油的蒸馏原理相同实验中蒸馏烧瓶冷凝管温度计水银球的位置蒸馏烧瓶支管口齐平冷凝管的进出口方向能否倒置石油的分馏先复习随着烃分子里碳原子数增加烃的沸点也相应升高的知识然后启发学生如何能较高沸点的烃再气化经过冷凝也分离出来向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高同时问学生为什么这说明原油是混合物工业上如何实现分馏过程呢主要设备是加热炉和分馏塔按图前半部分介绍要突出介绍分馏塔的作

11、用最后总结知识点大全（4）若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：CaCO3 高温 CaO+CO2 2CaO+2SO2+O2 高温 2CaSO4（5）此问正是本节选学主要内容之一：煤的干馏、气化和液化 答案：（1）芳香（2）二氧化硫、氮氧化物（3）BD（4）CaCO3 高温 CaO+CO2 2CaO+2SO2+O2 高温 2CaSO4（5）煤的干馏 气化 液化【例 4】将图 532 所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油 图 532（1）图中 A、B、C 三种仪器的名称是_（2）将以上仪器按（一）（六）顺序，用字母 a，b，c表示连接顺序：e 接（）（）接（）（

12、）（）接（）（）接（）（3）A 仪器中 c 口是_，d 口是_（填“进水口”或“出水口”）（4）蒸馏时，温度计水银球应在_位置（5）在 B 中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是_（6）给 B 加热，收集到沸点 60150间的馏分是_，收集到 150300间的馏分是_ 解析：石油的分馏装置为：答案：（1）A 是冷凝管；B 是蒸馏烧瓶；C 是锥形瓶（2）i h a k b f g w（3）进水口 出水口（4）蒸馏烧瓶支管口（5）防止暴沸（6）汽油 煤油 4实战演练 一、选择题（每小题 7 分，共 56 分）1.（2003 年春季高考理综题）从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素

13、的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过 A.加成反应 B.取代反应 C.聚合反应 D.催化裂化反应 2.（2001 年全国高考题）为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气（CNG），另一类是液化石油气（LPG）。这两类燃料的主要成分都是 A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类 3.（2001 年上海高考题）C8H18经多步裂化，最后完全转化为 C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4硫氧氮等石油成分各种烷烃环烷烃和芳香烃组成的混和物一般石油不含烯烃二石油的炼制开采出来的石油叫做原油要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同

14、需要的各种成品如汽油柴油等原油含水盐类含水多在炼制时要浪费燃料三种方法石油的分馏与石油的蒸馏原理相同实验中蒸馏烧瓶冷凝管温度计水银球的位置蒸馏烧瓶支管口齐平冷凝管的进出口方向能否倒置石油的分馏先复习随着烃分子里碳原子数增加烃的沸点也相应升高的知识然后启发学生如何能较高沸点的烃再气化经过冷凝也分离出来向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高同时问学生为什么这说明原油是混合物工业上如何实现分馏过程呢主要设备是加热炉和分馏塔按图前半部分介绍要突出介绍分馏塔的作用最后总结知识点大全 五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是 A.28 B.30 C.38 D.40 4.为提高轻质液体燃料的产量，

15、在石油工业上采用的主要方法是 A.减压分馏 B.裂解 C.催化裂化 D.重整 5.在常温常压下将 10 mL某裂解气中的一种成分与 70 mL氧气混合，点燃使之充分燃烧后，恢复至原状况，气体体积变为 55 mL，则该成分可能是 A.CH4 B.C2H6 C.C2H4 D.C3H6 6.下列叙述错误的是 A.煤的干馏必须在隔绝空气的条件下进行 B.煤焦油在 170以下主要分馏出苯及苯的同系物 C.冶金用的焦炭可通过煤的低温干馏获得 D.为增强橡胶的稳定性，在加工橡胶时要加入硫 7.下列实验：制取蒸馏水；制取溴苯；石油的蒸馏；煤的干馏；制取乙烯；制取乙炔，其中要用到冷凝管或运用冷凝原理的是 A.B

16、.C.D.8.在海湾战争期间，科威特大批油井被炸着火。在灭火工作中，下列措施不能考虑用于灭火的是 A.设法阻止石油喷射 B.设法降低火焰温度 C.设法降低石油着火点 D.设法使火焰隔绝空气 二、非选择题（共 44 分）9.（8 分）“立方烷”是新合成的一种烃，其分子为正立方体结构。（1）“立方烷”的分子式是 。（2）“立刻烷”可能有的结构是 。（从 A、B、C、D中选）。（3）“立方烷”可能发生的反应或变化有 。（从 A、B、C、D中选）A.可使 Br2水褪色，但不反应 B.不能使溴的 CCl4溶液褪色 C.能发生取代反应 D.能发生加成反应（4）有一苯环的芳烃为“立方烷”的同分异构体，此芳烃

17、能发生加聚反应，加聚反应硫氧氮等石油成分各种烷烃环烷烃和芳香烃组成的混和物一般石油不含烯烃二石油的炼制开采出来的石油叫做原油要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品如汽油柴油等原油含水盐类含水多在炼制时要浪费燃料三种方法石油的分馏与石油的蒸馏原理相同实验中蒸馏烧瓶冷凝管温度计水银球的位置蒸馏烧瓶支管口齐平冷凝管的进出口方向能否倒置石油的分馏先复习随着烃分子里碳原子数增加烃的沸点也相应升高的知识然后启发学生如何能较高沸点的烃再气化经过冷凝也分离出来向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高同时问学生为什么这说明原油是混合物工业上如何实现分馏过程呢主要设备是加热炉和分馏塔按图前半部分介绍

18、要突出介绍分馏塔的作用最后总结知识点大全 的化学方程式为 。10.（8 分）将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油。（1）图中 A、B、C三种仪器的名称是 。（2）将以上仪器按（一）（六）顺序，用字母 a，b，c，表示连接顺序：e接 ；接 ；接 ；接 ；接 。（3）A仪器中，c 口用于 ，d 口用于 。（4）蒸馏时，温度计水银球应在 位置。（5）在 B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是 。（6）给 B加热，收集到沸点为 60150间的馏分是 ，收集到 150300间的馏分是 。11.（8 分）有 A和 B两种有机液体的混合物，如果 A与 B互溶，且相互不发生化

19、学反应。在常温下，A的沸点为 35，B的沸点为 200。回答下列问题：（1）用蒸馏方法分离和提纯该混合物，除酒精灯、牛角管外，必不可少的玻璃仪器还有 ，为防止暴沸，还需加入 。（2）如果加热升温后，第 310 min 收集第一个馏分，第 1525 min 收集第二个馏分，请画出蒸馏法分离提纯该混合物的温度与时间关系的示意图。12.（10 分）（2000 年上海高考题）有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入 CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”。CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间连接形式有 （填写编号）。硫氧氮

20、等石油成分各种烷烃环烷烃和芳香烃组成的混和物一般石油不含烯烃二石油的炼制开采出来的石油叫做原油要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品如汽油柴油等原油含水盐类含水多在炼制时要浪费燃料三种方法石油的分馏与石油的蒸馏原理相同实验中蒸馏烧瓶冷凝管温度计水银球的位置蒸馏烧瓶支管口齐平冷凝管的进出口方向能否倒置石油的分馏先复习随着烃分子里碳原子数增加烃的沸点也相应升高的知识然后启发学生如何能较高沸点的烃再气化经过冷凝也分离出来向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高同时问学生为什么这说明原油是混合物工业上如何实现分馏过程呢主要设备是加热炉和分馏塔按图前半部分介绍要突出介绍分馏塔的作用最后总结

21、知识点大全 （2）天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生，其主要的成分是 。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是 （填写编号）。其一氯取代物不存在同分异构体 其二氯取代物不存在同分异构体 它是非极性分子 它的键长和键角都相等（3）1980 年我国首次制造出一辆氢汽车，乘员 12 人，以 50 km/h 行驶了 40 km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是 （填写编号）。电解水 锌和稀硫酸反应 光解海水 其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是 （写出其中一个）。13.（10 分）人造汽

22、油中的一种烃 0.1 mol与 22.4 升标准状况下的氧气（过量）混合点燃，完全燃烧后，通过足量的 Na2O2固体，固体增重 15 g，从 Na2O2中逸出的全部气体为16.8 升（标准状况），求该烃的分子式。硫氧氮等石油成分各种烷烃环烷烃和芳香烃组成的混和物一般石油不含烯烃二石油的炼制开采出来的石油叫做原油要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品如汽油柴油等原油含水盐类含水多在炼制时要浪费燃料三种方法石油的分馏与石油的蒸馏原理相同实验中蒸馏烧瓶冷凝管温度计水银球的位置蒸馏烧瓶支管口齐平冷凝管的进出口方向能否倒置石油的分馏先复习随着烃分子里碳原子数增加烃的沸点也相应升高的知识然

23、后启发学生如何能较高沸点的烃再气化经过冷凝也分离出来向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高同时问学生为什么这说明原油是混合物工业上如何实现分馏过程呢主要设备是加热炉和分馏塔按图前半部分介绍要突出介绍分馏塔的作用最后总结知识点大全 附参考答案 一、1.B 2.B 3.C 4.C 5.BD 6.C 7.D 8.C 二、9.(1)C8H8 (2)B (3)ABC 10.(1)A是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，C是锥形瓶 （2）i；h；a;k;l;b;f;g;q （3）进水口 出水口（4）蒸馏烧瓶支管口 （5）防止暴沸 （6）溶剂油和汽油 煤油 11.（1）蒸馏烧瓶（或圆底烧瓶），温度计，冷凝管，锥形瓶 沸石

24、（或碎瓷片）（2）如下图 12.（1）（2）甲烷 （3）氢气的输送和贮存 13.C5H10 硫氧氮等石油成分各种烷烃环烷烃和芳香烃组成的混和物一般石油不含烯烃二石油的炼制开采出来的石油叫做原油要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品如汽油柴油等原油含水盐类含水多在炼制时要浪费燃料三种方法石油的分馏与石油的蒸馏原理相同实验中蒸馏烧瓶冷凝管温度计水银球的位置蒸馏烧瓶支管口齐平冷凝管的进出口方向能否倒置石油的分馏先复习随着烃分子里碳原子数增加烃的沸点也相应升高的知识然后启发学生如何能较高沸点的烃再气化经过冷凝也分离出来向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高同时问学生为什么这说明原油是混合物工业上如何实现分馏过程呢主要设备是加热炉和分馏塔按图前半部分介绍要突出介绍分馏塔的作用最后总结